Штамп для объемной штамповки поковок с отростком и фланцем Советский патент 1985 года по МПК B21J13/02 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к горячей объемной штамповке при изготовлении поковок типа стержня с фланцем.

Известна конструкция молотового штампа для получения поковок типа фланца с отростком, содержащего осадочную площадку, предварительный и окончательный ручьи 1.

Недостатками известной конструкции молотового штампа являются низкая его производительность и повышенный брак из-за незаполнения стержневой части поковок.

Известен также штамп для объемной штамповки поковок с отростком и фланцем, содержащий осадочную площадку, предварительный и окончательный ручьи, с помошью которого получают поковки с отростками, имеющие большой объем фланца 2.

Недостатками конструкции известного штампа является то, что он не обеспечивает требуемую производительность труда. Кроме того, на стержне поковки часто образуются зажимы металла, что приводит к пО вышенному браку и, как следствие, потерям металла.

Цель изобретения - экономия металла и повышение производительности за счет сокращения количества ударов при окончательной штамповке.

Поставленная цель достигается тем, что в щтампе для объемной штамповки поковок с отростком и фланцем, содержащем осадочную площадку, предварительный и окончательный ручьи, предварительный ручей выполнен диаметром донной части, равным 0,995-1,0 диаметра донной части полости окончательного ручья, и снабжен участком для формообразования отростка поковки глубиной 2-2,5 диаметра его донной части, при этом поверхность предварительного ручья под фланец поковки выполнена с уклонами 15-20° и сопряжена с участком для формообразования отростка поковки ручья радиусом, равным 1,0-1,25 диаметра его донной части.

Для улучшения заполнения металлом стержня поковки (отростка) в процессе окончательной штамповки, диаметр полости предварительного ручья выполняют равным 0,995-1,0 диаметра полости окончательного ручья, а на горизонтальной поверхности флаица предусматривают уклоны 15-20°.

На фиг. 1 показан штамп, сечение по окончательному ручью; на фиг. 2 - штамп, сечение по предварительному ручью; на фиг. 3 - молотовой штамп, вид сверху; где Н, do - соответственно глубина и диаметр полости окончательного ручья; h, d - соответственно глубина и диаметр полости предварительного ручья; D - диаметр фланца; штамповочный уклон; ct- уклон

на фланце предварительного ручья; R - радиус сопряжения полости предварительного ручья с фланцем).

Штамп для объемной шт.мповки поковок с .отростком и фланцем |работает следующим образом.1

Исходная заготовка, обрезанная на прессножницах, например из стали 38ХС нагревается до ковочной температуры (И80- 1220°С) и передается на паровоздушный

0 штамповочный .молот. На г лощадке для осадки штампа нагретую заготовку осаживают на 2-3 удара молота на 25-ЗО /о и укладывают в предварительный ручей (фиг. 2), в котором штампуют промежуточ5 ную заготовку за 2-3 удара молота.

В результате наличия yKJjoHOB 15-20°, выполненных на поверхности фланца (фиг. 2) в сторону полости под стержень (отросток), металл хорощо заполняет стержневую часть полости предварительного ручья.

0 Затем промежуточную заготовку, полученную в предварительном ручьф штампуют в окончательном ручье (фиг. 1) за 3-4 удара молота.I

Так как на фланце предварительного

5 ручья выполнены уклоны 5-20°, то это способствует созданию избытка металла в центральной части фланца, что обеспечивает интенсивное течение металла в стержень при окончательной ш амповке. При этом верхняя часть стержня поковки (отростка), отштампованная в предварительном ручье, поднимается без тренця о стенки полости окончательного ручья Ьосле каждого удара .молота до упора в дно Окончательного ручья.I

5,,

Интервалы количественных соотношении

обусловлены следующими данными, полученными в процессе проведения опытных работ..j

При глубине полости для формообразо0 вания отростка поковки двух ее диаметров (например 1,8) в предварительном ручье наблюдается четкое заполнение металлом стержня (отростка) поковки. Однако, при щтамповке в окончательном ручье имеет место повыщенный брак по незаполнению металлом верхней части отростка, так как металл интенсивно уходит в облой.

При глубине полости дл формообразования отростка более 2,5 ее Ьиаметров (например 2,7) в предварительном ручье наблю0 даются незаполненные металлом отростки

поковки, что приводит к брг

ку по незапол1ри щтамповке нению металлом, стержня и

В окончательном ручье.

Выполнение диаметра погости предварительного ручья менее 0,995 (например 0,99) от диаметра донной части голости окончательного ручья вызывает незаполнение металлом отростка поковки По диаметру в окончательном ручье. Изготовление диаметра полости предварительного ручья более 1,0 (например 1,05) от диаметра донной части полости окончательного ручья вызывает незаполнение металлом отростка поковки в окончательном ручье, а на фланце образуются зажимы, что приводит к браку поковок. При выполнении на поверхности фланца предварительного ручья уклона в сторону отростка менее 15° (например 12°) не обеспечивается интенсивное течение металла в отросток при штамповке в предварительном и окончательном ручьях, что приводит к незаполнению металлом стержневой части поковки и соответственно к браку. При наличии на поверхности фланца предварительного ручья уклона в сторону отростка более 20° (например 25°) наблюдается хорошее заполнение металлом отростка поковки при штамповке в предвариL/ J 1 ч it I-A ...- -. Г J--тельном и окончательном ручьях, но на поверхности фланца образуются зажимы, приводяш,ие к браку поковок. Выполнение радиуса сопряжения менее 1,0 (например 0,9) не обеспечивает заполнение металлом участка ручья для формообразования отростка поковки при штамповке в окончательном ручье. Выполнение радиуса сопряжения с фланцем более 1,25 (например 1,35) сопряжено с тем, что на поверхности фланца образуются зажимы, вызывающие брак поковок. В результате применения предлагаемого штампа можно штамповать поковки типа фланцев с отростками на молотах без применения свободной ковки и ручьев для протяжки конца заготовки на конус. Предлагаемый штамп для объемной штамповки поковок с отростками и фланцем опробован в условиях предприятия при штамповке поковок шестерен. Результаты показывают, что его применение для получения поковок типа фланцев с отростками по-сравнению с прототипом на 15% сокращает расход металла, за счет уменьшения напусков от штамповочных уклонов по стержJ-ню (отростку) и потерь металла в облои в 1,5-2 раза повышается производительность, улучшаются условия техники безопасности и исключается брак поковок по незаполнениям и зажимам.

ШТАМП ДЛЯ ОБЪЕМНОЙ ШТАМПОВКИ ПОКОВОК С ОТРОСТКОМ И ФЛАНЦЕМ, содержащий осадочную плошадку, предварительный и окончательный ручьи, отличающийся тем, что, с целью экономии металла и повышения производительности за счет сокраш,ения количества ударов при окончательной штамповке, предварительный ручей выполнен диаметром донной части, равным 0,995-1,0 диаметра донной части полости окончательного ручья, и снабжен участком для формообразования отростка поковки глубиной 2-2,5 диаметра его донной части, при этом поверхность предварительного ручья под фланец поковки выполнена с уклонами 15-20° и сопряжена с участком ручья для формообразования отростка поковки радиусом, равным 1,0-1,25 диаметра его донной части. (Л оо QO СП 01 сл